房屋建筑结构裂缝控制及其处理技术探析

房屋建筑结构裂缝控制及其处理技术探析

天津业晟建设工程有限公司天津301900

摘要:房屋质量是工程建筑的重中之重。在建筑设计以及施工中房屋裂缝的出现使得房屋工程质量得不到很好的保障,严重的话会使得居住的人产生生命和财产的危险。随着科学技术的发展以及更新换代,尤其是商品混凝土和新型砌体材料得到广泛应用给房屋建筑工程结构裂缝的防控带来了更多的要求,同时增加了难度。

关键词:房屋建造;裂缝成因;控制措施

1、房屋建筑中的裂缝

在房屋建筑结构中有着结构性裂缝以及非结构性裂缝。一般来说,结构性裂缝的程度比较严重,因为构建的强度以及刚度不足,从而使得裂缝宽度失去控制而引起的较为规律严重裂缝,从而对于房屋的安全产生了极强的威胁。所以针对这样的情况,施工单位必须加以重视和进行强补。再看非结构性裂缝,它的产生通常建立在构件的强度以及刚度足够的基础上,但是因为材料、施工、温度等原因而引起的无规律的,不太严重的裂缝,如楼板、墙体裂缝等。一般不会对裂缝的安全带来严重的影响,可是在某种程度上会影响房屋的正常使用和混凝土寿命,必须加以处理。

2、裂缝产生的危害

近年来,建筑施工中混凝土裂缝的控制技术正处在不断发掘的过程当中,虽然混凝土出现裂缝的现象不可避免,但是可以从产生混凝土裂缝的原因进行分析,再通过一些先进的控制混凝土的裂缝技术,在配制混凝土、浇筑混凝土及施工之后的养护过程中,都要做到处理得当,混凝土产生的裂缝对建筑的使用寿命有着巨大的影响,所以加强对混凝土裂缝的控制在建筑行业中是一个值得关注的问题。

2.1影响破坏房屋的整体结构

在房屋建造之前,设计师会对房屋做一个结构上的规划。经过结构规划的房屋具有整体的平衡性,即是一个整体的情况下,房屋具有很强的稳定性。而在产生裂缝后,裂缝部位的受力就会发生微妙的变化,而这种变化会影响到房屋的整体结构(部分受力变化带来整体受力变化)。当房屋的结构发生变化后,房屋就具有较大的潜在危险性,它甚至会对居住者带来较强的人身伤害。

2.2影响美观

现代经济得到了较强的发展,人们对房屋的需求再也不是停留在原来只要挡风遮雨的阶段,房屋的美观已经成为了现代人的追求。而一些室内裂缝会对原有的墙皮造成外观上的影响,它影响到了居住者的心情。

2.3给生活带来不便

在很多情况下,房屋裂缝会对居住者带来生活上的不便。因此,在实际的生活中,我们需要重视房屋裂缝。在房屋裂缝出现后,我们应该及时找准病因并对之进行修复工作、在房屋建设的过程中应尽量避免建筑物出现裂缝。

3、建筑物裂缝产生的原因

建筑物墙体裂缝的产生不是单一因素作用,而是综合的原因所至。既有建筑材料本身的性能问题,也有因新材料、新工艺的推广使用、设计、施工未能与之完全相适应的问题。了解导致裂缝产生的各种原因,是有效防止裂缝产生的基础。总的来说建筑物墙体裂缝的产生是因为自身的变形受到限制,来源于建筑材料的膨胀与收缩,或者相邻材料位移。裂缝的产生由多个因素所致,裂缝的预防和永久性的修补需要具体分析各种因素,才能采取有效的治理措施。导致墙体裂缝产生的原因有以下几点:

3.1温差较大引起裂缝

建筑物的温度裂缝大多是由于大气温度变化、大体积混凝土在施工时产生的大量水化热、周边环境温度过高等因素引起。温度裂缝是建筑物裂缝中较为常见,危害最大的裂缝之一,研究发现,房屋顶层墙体、屋面产生的不同程度的裂缝有大约90%属于温度裂缝。

我们常见的房屋建筑大多是由混凝土和砌体组成,混凝土在建筑后的硬化过程中,由于水化热作用使得混凝土的温度在短时间内迅速升高,而砌体温度保持不变,变成了砌体与混凝土之间的温差。又由于房屋结构之间的相互制约,加之两种不同材料的线膨胀系数不同,温度的变化使屋面与墙体产生温度内应力。温差越大,产生的内应力也就越大,当建筑物某部位产生的温度应力超过其抗拉或抗剪极限强度时,就会出现温度裂缝。此外,建筑物在使用过程中会受到阳光照射,特别是在炎热的夏天,钢筋混凝土楼盖接受的日照时间较长,而其阻热能力较差,楼盖温度会比周围墙体温度上升的更快,造成楼盖与墙体的温度差异,引起温度裂缝。

3.2地基不均匀沉降引起墙体裂缝

房屋本身的自重及所承受的荷载最终都通过基础传递给地基,地基在上部荷载作用下,将应力按照某一角度逐渐扩散,深度越大扩散愈大。而且在同一深处,应力在中间最大,向两端逐渐减小。再加上地基土体本身的非均质性,房屋地基应力分布必然是不均匀的,很有可能是房屋地基产生不均匀沉降,中部沉降多,两端沉降少。如果建筑物地基土层分布不均匀,土质差别较大,则一般会在土层厚薄不相同处或者不同土层的交接处产生较明显的不均匀沉降,造成建筑物墙体开裂。如果建筑物的长高比较大,整体刚度较差,而且又未对地基作加固处理,那么建筑物墙体极有可能出现较大裂缝。裂缝一般对称的发生在纵墙的两端,向沉降较大的方向倾斜。

3.3材料质量不合格引起裂缝

混凝土主要由水泥、砂、骨料、水计以外加剂组成,如果配置混凝土的材料质量不合格、比例不合理则有可能导致建筑物出现裂缝。例如,如果粗细集料含泥沙量过大,集料颗粒级配间断或采用的级配不良,都可能造成混凝土收缩过大,产生裂缝。其次,混凝土掺合料、外加剂选用的品种或数量不当,则严重增加混凝土的收缩变形,诱导裂缝产生。此外,水泥等级越高、细度越细、对硅开裂的影响也越大。混凝土强度等级越高,脆性越大也越容易产生开裂。

4、建筑物裂缝防治措施

4.1温度应力裂缝的防治措施

为防止裂缝,减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。

控制温度的措施如下:

①采用改善骨料级配,用于硬性混凝土、掺混合料、加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量;

②拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;

③热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热;

④在混凝土中埋设水管,通入冷水降温;

⑤规定合理的拆模时间,气温骤降时进行表面保温以免混凝土表面发生急剧的温度梯度;

⑥施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构,在寒冷季节采取保温措施;改善约束条件的措施是:

4.2沉降不均裂缝的防治措施

为防止地基不均匀沉降引起建筑物出现裂缝,首先要处理好软土地基和不均匀地基,但在拟定地基加固和处理方案时,应将地基处理和结构处理结合起来,使其能共同发挥作用。不能单纯从处理地基出发,否则不仅费用大、而且效果差。在上部结构处理上应改变建筑物外形简化建筑物平面,合理设计沉降缝,加强建筑物整体刚度(如增加横墙,增设固守,采用筏式基础,箱型基础等)。采用多形结构。

4.3争取选择材料和外加剂

施工时应选用级配优良的砂、石原材料,并根据结构要求选择合适强度等级的混凝土以及合适品种和等级的水泥,尽量避免采用早期强度较高的水泥。积极正确的选择和使用掺合料以及混凝土外加剂。使用减水防裂剂可以有效增加混凝土的抗拉强度,大幅提高混凝土的抗裂性能。同时也可以减少混凝土泌水,改善水泥浆的稠度,减少沉缩变形。此外水灰比和水泥用量是影响混凝土收缩的重要因素,使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少25%,在保持混凝土强度的条件下水泥用量减少15%。合理的掺加外加剂可以提高混凝土的密实性,有效增强混凝土的抗碳化性,减少碳化收缩,避免建筑物裂缝产生。

参考文献:

[1]岳中超;建筑施工中混凝土裂缝控制技术探析[J];科技致富向导;2012年12期.

[2]陈韬.混凝土结构常见裂缝成因与防治[J].科学论坛,2009(35):143-144混凝土,2000.

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